隔離濾波器的製作方法

2023-09-17 12:52:20

專利名稱：隔離濾波器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隔離濾波器，尤其涉及該隔離濾波器的元器件及 其連接線路。
背景技術：
交互電視的特點是數位電視技術和數字信息技術相結合的產物，它把 電視傳播方式與信息技術集於一身。交互電視改變了以往傳統模擬電視"你 播我看"的收視方式，給予用戶選擇的權利，提供個性化的、綜合視音頻 和數據信息的多媒體服務。與傳統電視不同，交互電視平臺除了有寬帶的 下行數字廣播通道外，還需要有信息回傳通道，以便返回用戶的定製和點 播信息。而根據不同的網絡平臺，交互電視有不同技術實現方式，在有線
網絡平臺上一般採用CABLE下行、CABLE上行的物理連接方式，具體採 用的技術標準為DVB-C下行，DAVIC / DVB—RC回傳或DOCSIS回傳。
隔離濾波器是應用於數字交互電視接收機的數字雙向高頻頭。
由圖l可見互動數位電視信號從F端進入隔離濾波器，隔離濾波器 對82MHz以下的信號進行抑制，抑制的深度越深抗幹擾性就越好；經過隔 離濾波器後82 — 860MHZ的信號進入BCM3401放大，放大後的信號進入 BCM3415與鎖相混頻器中的振鎖相信號PLL1和PLL2進行混頻，最後輸 出36MHz的中頻信號完成高頻頭的任務。
由圖2可見C1,C2和Ll構成高斯型濾波電路對73MHz頻率點進行 陷波吸收，它的實驗效果如圖3。
從圖3可見82MHz處的S21衰減量(有用頻率的損耗)達到12. 64dB，
382MHz的帶外衰減量只有36dB(無用頻率的損耗)，這在目前上傳信號的信 息不多(2M/S)帶寬不大(4MHz)的情況下是可以用，但隨著互動電視的發 展，上傳信息量的增加，此電路必不能滿足要求，它將由於有用頻率的損 耗過大，帶外頻率的損耗不夠而造成下傳信號被幹擾。 發明內容
本實用新型需要解決的技術問題是提供了一種隔離濾波器，旨在解決 上述的問題。
為了解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的 本實用新型包括與互動數位電視信號F端相接的第六電感的一端， 第六電感的另一端連接第12電容和第16電容的一端，第12電容和第16 電容的另一端接地，在第12電容和第16電容的一端之間串接由第7電感 和第13電容並接的、第8電感和第14電容並接的以及第9電感和第15電 容並接的迴路；與互動數位電視信號F端相接的由第1電容、第2電容以 及第1電感組成的第1高斯型濾波電路；還包括在第1高斯型濾波電路 和第11電容之間的由第3電容、第4電容以及第2電感組成的第2高斯型 濾波電路、由第5電容、第6電容以及第3電感組成的第3高斯型濾波電 路、由第7電容、第8電容以及第4電感組成的第4高斯型濾波電路以及 由第9電容、第10電容以及第5電感組成的第5高斯型濾波電路； 82-860MHzOUT端和5-70MHzIN端分別與第11電容和第16電容的一端相 接。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是在豐富的互動數位電視 信號環境下，高頻頭能正常工作。

圖l是數字雙向高頻頭模塊圖2是現有技術中隔離濾波器線路圖；圖3是採用圖2的隔離濾波器的衰減特性的實驗結果圖； 圖4是本實用新型的線路圖5是採用本實用新型的衰減特性的實驗結果圖。圖中A點是下行帶 通曲線帶內起始點，頻率二82MHz，衰減量二1.3dB。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述
由圖4可見本實用新型包括與互動數位電視信號F端相接的第六
電感的一端，第六電感的另一端連接第12電容和第16電容的一端，第12 電容和第16電容的另一端接地，在第12電容和第16電容的一端之間串接 由第7電感和第13電容並接的、第8電感和第14電容並接的以及第9電 感和第15電容並接的迴路；與互動數位電視信號F端相接的由第1電容、 第2電容以及第1電感組成的第1高斯型濾波電路；還包括在第1高斯 型濾波電路和第11電容之間的由第3電容、第4電容以及第2電感組成的 第2高斯型濾波電路、由第5電容、第6電容以及第3電感組成的第3高 斯型濾波電路、由第7電容、第8電容以及第4電感組成的第4高斯型濾 波電路以及由第9電容、第10電容以及第5電感組成的第5高斯型濾波電 路；82-860MHzOUT端和5-70MHzIN端分別與第11電容和第16電容的一 端相接。
本實用新型主要是解決82MHz帶內損耗過大，而82MHz帶外衰減不 夠的問題。在圖3電路中由C1,C2和Ll組成K型對17.58MHz的吸收衰減， 由C3,C4和L2組成K型對50.38MHz的吸收衰減，由C5,C6和L3組成K 型對71.5MHz的吸收衰減，由C7,C8和L4組成K型對45.9MHz的吸收衰 減，由C9，C10和L5組成K型對18.68MHz的吸收衰減，以上元件電容和 電感的數值必須根據PCB的參數(PCB板厚lmm，節電常數=4.5，銅箔 厚度二IOZ， 二層板)和PCB的走線寬度和長度做±30%範圍內調整。根據本實用新型圖4的線路實驗效果如圖5。
從圖3和圖5下行帶通曲線的對比中可以看到下行信號S21的82MHz 帶內損耗圖3為12.6dB經改進後的圖5， 82MHz的帶內損耗僅有1.3dB， 而82MHz的帶外衰減在圖3中是36dB，而經過改進後的圖5中82MHz帶 外衰減達到了 57.9dB。這對在豐富的互動數位電視信號環境下，高頻頭能 正常工作非常有利。
下行信號濾波電路是由10級HPF高通濾波電路組成，它的優點是S21 在濾波的拐點處(82MHz)只有一1.3dB的衰減，而對上行信號S13起始點 70MHz的衰減達到了 57.9dB。這意味著，在很好保護下行信號不受幹擾的 情況下，又能使下行信號的損耗達到非常小(如圖5所示)。
HPF高通濾波電路設計首先進行歸一化HPF，特徵阻抗為75Q且截止頻 率為82MHz,設計的濾波器各元件參數。歸一化HPF的元件參數值，得到一 個截止頻率從歸一化截止頻率1/(2E0Hz變為待設計濾波器所要求截止頻 率而特徵阻抗仍等於歸一化特徵阻抗1 Q的過渡性濾波器，然後再通過改變 這個過渡性濾波器的元件參數值把歸一化特徵阻抗1 Q也變換成待設計濾 波器所要求的特徵阻抗，從而最終得到所要設計的濾波器。
設計濾波器HPF是以K型的歸一化HPF為基本依據，由上述截止頻率 變換和特徵阻抗變換兩個步驟來求得待設計濾波器的構成元件參數。其中， 截止頻率變換就是按下式來歸一化HPF的元件參數。
M二待設計濾波器的截止頻率/基準濾波器的截止頻率 L(NEW)=L(0LD) /M C(NEW)=C(0LD)/M 而特徵阻抗變換則是通過對上面已求得的元件參數值再施以下式 K二待設計濾波器的截止頻率/基準濾波器的截止頻率 L(NEW)=L(0LD) XKC(匿)=C(0LD) /K 根據以上原理和設計要求計算出圖4隔離濾波器各個元件數值。電路 中由 C1，C2和 Ll 組成K型對 17.58MHz 的吸收衰減， Cl=33pF， C2二820pF, Ll二100nH; 由C3， C4和L2組成K型對50. 3讓z的吸 收衰減C3二15pF， C4=100pF， L2=100nH; 由C5， C6和L3組成K型對71. 5MHz 的吸收衰減C5二22pF, C6=33pF， L3=150nH;由C7， C8和L4組成K型對45. 9MHz 的吸收衰減C7=22pF,C8=100pF，L4=120nH;由C9, CIO和L5組成K型對 18. 68MHz的吸收衰減C9=33pF， C10=220pF， L5=330nH。圖5是以上元件數值 組成的隔離濾波器實驗效果。
權利要求1.一種隔離濾波器，包括與互動數位電視信號F端相接的第六電感的一端，第六電感的另一端連接第12電容和第16電容的一端，第12電容和第16電容的另一端接地，在第12電容和第16電容的一端之間串接由第7電感和第13電容並接的、第8電感和第14電容並接的以及第9電感和第15電容並接的迴路；與互動數位電視信號F端相接的由第1電容、第2電容以及第1電感組成的第1高斯型濾波電路；其特徵在於還包括在第1高斯型濾波電路和第11電容之間的由第3電容、第4電容以及第2電感組成的第2高斯型濾波電路、由第5電容、第6電容以及第3電感組成的第3高斯型濾波電路、由第7電容、第8電容以及第4電感組成的第4高斯型濾波電路以及由第9電容、第10電容以及第5電感組成的第5高斯型濾波電路；82-860MHzOUT端和5-70MHzIN端分別與第11電容和第16電容的一端相接。
專利摘要本實用新型涉及一種隔離濾波器，在現有電路的基礎上還包括在第1高斯型濾波電路和第11電容之間的由第3電容、第4電容以及第2電感組成的第2高斯型濾波電路、由第5電容、第6電容以及第3電感組成的第3高斯型濾波電路、由第7電容、第8電容以及第4電感組成的第4高斯型濾波電路以及由第9電容、第10電容以及第5電感組成的第5高斯型濾波電路；82-860MHzOUT端和5-70MHzIN端分別與第11電容和第16電容的一端相接；本實用新型的有益效果是在豐富的互動數位電視信號環境下，高頻頭能正常工作。
文檔編號H03H7/09GK201278512SQ20082015414
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月17日 優先權日2008年10月17日
發明者潘建明 申請人:上海雅利電子有限公司